O que é sistema tampão de bicarbonato?

O tampão carbonato/bicarbonato é um sistema tamponante presente nos organismos vivos que consiste na mistura das substâncias HCO₃^- e H₂CO₃. No Sangue, o sistema é feito a partir do CO₂ gasoso, que ao entrar na corrente sanguínea reage com H₂O para criar o H₂CO₃ seguindo a seguinte reação¹ :

<chem>CO2 + H2O <-> H2CO3 <->HCO3^- +H^+</chem>

Aqui o ácido é o H₂CO₃ (pK=6,35) e sua base conjugada é HCO₃^- (pK=10,33)² O tampão em conjunto com o tampão fosfato e o tampão de proteínas do plasma são o sistema de tamponamento do sangue, sendo o tampão carbonato/bicarbonato o principal. O tampão cobre uma faixa de pH básico entre 9,2 e 10,8, sendo usado pelo sistema digestivo para neutralizar o ácido gástrico e estabilizar o pH intercelular do epitélio no estômago e duodeno³.

Aplicações:

O tampão é usado para estudos de reações enzimáticas em pH básicos, com a reação da fosfatase alcalina⁴. Também é estudado para a solubilização de fármacos em estudos In vitro, pois ele simula em parte as condições fisiológicas⁵.

Preparação:

Para preparar o tampão, deve se usar carbonato e bicarbonato de sódio (Na₂CO₃ e NaHCO₃) preferencialmente em água MilliQ.

Preparar 100 ml Na₂CO₃ 0,1 M (Massa molecular: 105,99 g/ml, por tanto são 1,0599 g por cada 100 ml) e NaHCO₃ 0,1 M (Massa molecular: 84,01 g/ml, por tanto são 0,8401 g por cada 100 ml) e titular enquanto medindo com um potenciômetro até obter o pH desejado.

Fonte original: sistema tampão de bicarbonato. Compartilhado com Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0 License

Footnotes

1. Meldrum U, Roughton FJW. Carbonic Anhydrase. Its Preparation and Properties. J Physiol. 1933;80(2):113-142. doi:10.1113/jphysiol.1933.sp003077 ↩

2. Voet D, Voet JG. Bioquímica. 4th ed. Porto Alegre: John Wiley and Sons; 2013 ↩

3. Flemström F. Gastric and duodenal mucosal secretion of bicarbonate. In: Johnson L, ed. Physiology of the Gastrointestinal Tract. 3rd ed. New York: Raven Press; 1994:1285-1309. ↩

4. DELORY GE, KING EJ. A sodium carbonate-bicarbonate buffer for alkaline phosphatases. Biochem J. 1945;39(3):245. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21003418. ↩

5. McNamara DP, Whitney KM, Goss SL. Use of a Physiologic Bicarbonate Buffer System for Dissolution Characterization of Ionizable Drugs. Pharm Res. 2003;20(10):1641-1646. doi:10.1023/A:1026147620304 ↩